在文中,對(duì)于余子成的新軍采取泥范整體模鑄法來制造火炮也是猶豫了很久。本來準(zhǔn)備飛躍到失蠟制造,但是失蠟制造工藝需要水玻璃等中國千百年來都沒發(fā)明出來的東西,無奈時(shí)間緊任務(wù)重,要研究出這些玩意恐怕不行。只能暫時(shí)用成熟和改良的泥范整體模鑄法。以后再慢慢改進(jìn),準(zhǔn)備用鏜床直接飛躍一下--。下面附上一篇資料:
戰(zhàn)爭時(shí)期,清軍造炮工藝并不十分落后,且有英軍所沒有的鐵模鑄炮法和復(fù)合層結(jié)構(gòu)的造炮工藝。清朝沿海及內(nèi)陸的一些省份,舊式火炮、新造的火炮和仿制的夷炮,除少部分是用英軍所沒有的鐵模鑄炮法制成,大多仍是生鐵和青銅冶鑄而成。只是用液態(tài)的生鐵或青銅鑄造的火炮質(zhì)量差,加工難,容易炸裂。鍛造的熟鐵炮或黃銅炮斤兩少且比例小。而英軍火炮主要由青銅炮、黃銅炮和鑄鐵炮組成,且大多數(shù)火炮可以用熟鐵或黃銅鍛造,爾后用車床刀具加工,精度提高不少。
鴉片戰(zhàn)爭之際,機(jī)械工程專家福建泉州人丁拱辰(1800-1875),參考西洋炮的構(gòu)造,在廣州鑄成了性能良好的鐵炮。于1841年編成《演炮圖說》,1842年《演炮圖說》受到兩廣總督祁、靖逆將軍奕山的重視。同年,清朝政F下令推廣《演炮圖說》所述方法。丁此時(shí)在閱讀西洋炮學(xué)的基礎(chǔ)上的鑄炮之法,其實(shí)和明末以來中國原有的紅夷大炮的泥范整體模鑄法差不多:即以炮模口徑為基數(shù),用泥先制成外模和內(nèi)模,用起吊裝置將外模吊套于軸心合一的內(nèi)模之外,兩模之間的空隙,便是炮管的厚度。然后用青銅或鋼鐵溶液澆注其中,冷卻后,除去內(nèi)外模,最后再用各種配件加工成完整的火炮。此法鑄造的火炮缺陷有:泥模在用炭火烘烤時(shí),經(jīng)常是外干內(nèi)濕,澆鑄時(shí)水分蒸成潮氣,致使所鑄火炮常有蜂窩狀孔穴,發(fā)射時(shí)容易炸裂;功效非常之低;不能對(duì)炮膛進(jìn)行深入的加工,致使炮彈射出后,彈道紊亂,降低了射擊精度;大多數(shù)人并不懂得身管與口徑比例、火門位置在火藥燃燒中的實(shí)際意義,絕大多數(shù)火門開得太前、太大。在炮膛游隙方面,戰(zhàn)爭之時(shí),火炮因“彈不圓正,口不直順”,常只能采用內(nèi)徑的1/10至1/5為游隙,此水平連明末的水準(zhǔn)均達(dá)不到。
鑒于此,浙江嘉興縣丞龔振麟痛感中國泥模整體鑄造法的不切實(shí)用和煩瑣,而立志改革。于1841年發(fā)明了早于歐洲30多年的鐵模鑄炮法,鐵模可多次使用,不用清洗炮膛,消除了泥模鑄炮多蜂窩易炸膛的缺陷,縮短了鑄炮周期,降低了鑄炮費(fèi)用,并寫成《鑄炮鐵模圖說》,1842年被印發(fā)沿海各省參用。至1841年9月浙東之戰(zhàn)前夕,已鑄成120多門新型火炮,時(shí)人稱其為:“至去冬以來,浙江鑄炮,益工益巧,光滑靈動(dòng),不下西洋?!?p> 歐洲火炮鑄造從16世紀(jì)以來一直采用泥范整體模鑄法,在給實(shí)心火炮上鉆孔的實(shí)踐據(jù)說開始于1713年,在英國伍利奇的皇家槍炮鑄造廠,泥范整體模鑄法一直延續(xù)到1770年以后。大約在此以后,英國的鐵器制.造者威爾金森(1729-1808)開發(fā)出一種改進(jìn)了的給火炮鉆膛的機(jī)器。隨后,1794年英國機(jī)械師莫茲利(1771-1831)發(fā)明了車床上的移動(dòng)刀架,1797年制成了安放在鐵底座上帶有移動(dòng)刀架的車床。19世紀(jì)20至30年代,英國發(fā)明了全金屬車床、自動(dòng)調(diào)節(jié)車床、牛頭刨床等一系列工作母機(jī),到19世紀(jì)40年代時(shí),達(dá)到了用工作母機(jī)制.造機(jī)械的領(lǐng)先水平。如在制.造火炮方面,利用車床先將火炮鑄成實(shí)心圓柱金屬鑄件,然后用一種配用超長鉆頭的大型鉆床鉆出一個(gè)孔,接著到錘床上將這個(gè)孔逐步錘削成型,加工成火炮。此法可使炮身較模鑄法更加均勻、對(duì)稱、光潔,各種尺寸比例和火門的設(shè)計(jì)較合理,射擊精確度高。既提高了鑄炮的精度,又節(jié)省工時(shí),堅(jiān)實(shí)耐用。
戰(zhàn)爭前后,英軍火炮鑄造除了傳統(tǒng)的泥模整體模鑄法、失蠟法外,已開始大規(guī)模采用車床切削鑄造法?!逗鴪D志》對(duì)英軍火炮工藝稱贊云:“西人鑄炮,其鐵皆經(jīng)百煉熔凈。先用蠟制成一炮,絲毫無異,次用泥封密陰干。鑄時(shí)用火烘模開孔,泄出蠟油,然后將鐵灌入,四五日后,始開模取出置于荒野人跡不到處。將炮實(shí)滿火藥,用長心引火繩一點(diǎn),各人盡遠(yuǎn)避藏跡,一經(jīng)炮響騰越空中,跌落不壞以不炸裂為度,便無后患。其鑄法合度,多以引門上長方形為表,或安頭上或尾后,或頭尾皆安,亦合度數(shù)。”在炮膛游隙方面,19世紀(jì)中葉,歐洲因機(jī)械制.造精密度的提高,火炮所用的游隙值更減少到內(nèi)徑的1/42,如此,只要裝填較少的火藥就可達(dá)到較高的速度,且同時(shí)提高發(fā)射的準(zhǔn)確性,再者,由于用藥量的減少,管壁即使變薄亦不致于膛炸,連帶也使得火炮的機(jī)動(dòng)性大增。